文档介绍：该【用于牲畜饲料的改进添加剂的制作方法 】是由【421989820】上传分享，文档一共【33】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【用于牲畜饲料的改进添加剂的制作方法 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。用于牲畜饲料的改进添加剂的制作方法
专利名称:用于牲畜饲料的改进添加剂的制作方法
技术领域:
本发明总的来说涉及反刍动物饲料组合物,该组合物含有单独的非离子型表面活性剂或者含有与消化增强剂结合的非离子型表面活性剂,本发明还涉及增强反刍动物型牲畜的饲料利用效率的方法。更具体说,本发明涉及非离子型表面活性剂在粒状或液体反刍动物饲料添加剂中的稳定化。
背景技术:
在反刍动物的消化过程中,会发生厌氧发酵,在此期间蛋白质和碳水化合物得到降解。人们期望在反刍动物的消化过程中能够控制蛋白酶和碳水化合物酶活性以便优化消化过程。
由于饲料是反刍动物产业中的主要成本,因此增强消化效率成为此工业中的驱动性目标。虽然饲草仍然是主要饲料来源,但很多人都相信在过去的二十年来,饲料被反刍动物的利用效率相对没有改变。增强消化效率的新的创新需要兼顾所出现的环境问题,即关于大部分制乳地区的地下水污染。虽然如此,深度理解饲料加工和细菌消化的作用要求能够完全操控瘤胃的消化过程。Cheng等“Microbialecologyandphysiologyoffeeddegradationwithintherumen”,PhysiologicalaspectsofdigestionandmetabolisminruminantsProceedingsoftheseventhinternationalsymposiumonruminantphysiology
,Tsuda编,1991)确认了以下三个普通性因素影响着饲料的微生物消化(a)控制细菌对营养物利用的植物结构;(b)控制消化性微生物共生体粘着和发育的微生物因素以及(c)粘着微生物的定向水解酶的复合物。饲料加工实践,例如磨碎通常是为了通过暴露易感底物结合部位来增加酶-底物的相互作用。
为增加饲料利用效率,人们已通过使用外源酶(Feng等“Effectofenzymeadditivesoninsituandinvitrodegradationofmaturecool-seasongrassforage”,()309(1996))和诸如离子载体抗生素、甲烷产生抑制剂、蛋白水解或脱氨基抑制剂及缓冲剂的化合物(Jouany,“Methodsofmanipulatingthemicrobialmetabolismintherumen”,-62(1994))来实现对瘤胃内消化的操控。通过使用这些化合物实现消化效率的增加是使微生物发酵途经发生大的移变的结果。例如,选择性使用抗生素可以改变瘤胃微生物种群并且最终影响所消化的终产品。然而,抗生素只能在产肉动物中使用,因为有抗生素被传移至奶中的危险。用外源酶喂养的动物的产量响应是不一致的。据显示,外源酶可增加(Beauchemin等“Fibrolyticenzymesincreasefiberdigestibilityandgrowthrateofsteersfeddryforages”
,-644(1995))、不影响(Perry等“Effectsofsupplementalenzymesonnitrogenbalance,digestibilityofenergyandnutrientsandongrowthandfeedefficiencyofcattle”,-764(1966))、和甚至降低(Svozil等“Applicationofacellulolyticpreparationinnutritionoflambs”,-78(1989))喂养饲草或浓缩物基料饮食的反刍动物的生长性。这种不一致性部分归因于有为数众多的可用酶制剂、使用方法及其与不同类型饮食的相互作用。
据发现,甲烷的长链脂肪酸和卤素同系物可降低瘤胃内的甲烷产生(VanNevel等“Manipulationofrumenfermentation”,TheRumenMicrobialEcosystem.,,伦敦,.(1988))。甲烷产生的减少通常与氨基酸、特别是支链氨基酸的脱氨基作用的降低及丙酸产生的增加有关联。这些添加剂的应用受到限制的主要原因在于在处理约1个月后瘤胃微生物能够适应并降解它们。另一个缺点是这种有益效果似乎仅在有助于甲烷产生的饲草基饮食中是一致的。
缓冲剂主要在如下条件下才使用其中饲喂高含量的谷物可以诱导活性发酵并且引发瘤胃中产生过量的酸。它们通过将pH调控和保持在纤维素水解微生物可以具有最大有效性(pH
=6-7)的程度来发挥作用。然而,当饲喂缓冲剂时,淀粉和蛋白质的消化通常会降低,对细胞壁碳水化合物的消化影响不一致(Jouany“Methodsofmanipulatingthemicrobialmetabolismintherumen”,-62(1994))。
表面活性剂已经在食品加工工业中用作乳化剂和增补剂(Griffin等“SurfaceActiveAgents”,HandbookofFoodAdditives,第2版,,CRC出版社,纽约,p397etseq.(1972))并且还用作清洁剂。表面活性剂的最公知的物理化学性能是当放入溶液中时的界面活性。它们在界面处排列的能力反映了它们呈现最大能量稳定取向的趋势。一种类型的非离子型表面活性剂(聚氧乙烯脱水山梨醇酯)是通过将环氧乙烷与脱水山梨醇脂肪酸酯加成聚合来合成。这种非离子型亲水乳化剂是非常有效的保鲜剂,因而在各种焙烤制品中使用。它们以聚山梨酸酯(polysorbates)的形式是广泛已知的。Castanon等研究了聚山梨酸酯吐温80对报纸水解的作用“表面活性剂吐温80对包装酶水解的影响(“EffectsofthesurfactantTween80onenzymatichydrolysisofnewspaper”,Biotechnol.&(1981))。
再近来,Shelford等在US专利6,221,381(2001年4月24日授权)-1%(w/w)的浓度与反刍动物饲料掺混并且将此饲料饲喂给反刍动物时,可以从这些动物中预计有明显提高的生产量。生产量提高可以表现在产奶量提高、增重速率增加、饲料转化成体组织或奶的效率提高和
/或粪尿的产生减少。-1%(w/w)的浓度与诸如聚糖酶的消化酶结合,再与反刍动物饲料掺混时,食用所说饲料的反刍动物具有更高的饲料转化率和生产量。
在US专利6,221,381的一个实施方案中,将非离子型表面活性剂涂敷到载体上,如次乙酰塑料、硅藻土或二氧化硅上,并且与饲料掺混,然后将饲料饲喂给动物。当动物食用饲料时,表面活性剂涂敷载体表面可以增强酶和/或细菌的粘附。
尽管US专利6,221,381的方法和组合物据发现可以显著增强乳畜群的产奶量并且显著增强饲育场黄牛的增重量,但现在发现,当涂敷至粒状载体上时,含有不饱和脂肪酸链的液体非离子型表面活性剂物质会遭受快速表面活性剂降解和酸败产生。本发明提供改进的组合物和方法,利用经稳定化处理的非离子型表面活性剂来实质性延长含表面活性剂液体饲料添加剂和涂敷表面活性剂的粒状饲料增强组合物的保质期。本发明所述的组合物和方法可以优化反刍动物的消化过程,增强反刍动物的生产量,减少废物的产生并且最终改进收益性。
发明概述本发明提供用于增强反刍动物饲料利用效率的新的和意想不到的方法和组合物,其中所说的反刍动物诸如黄牛、绵羊、山羊、鹿、野牛、水牛和骆驼。具体说,目前发现,当将抗氧化剂物料添加到
US专利6,221,381(将此文献引入本文作为参考)所公开类型的液体或粒状饲料添加剂的非离子型表面活性剂中时,可以使所得的改进的饲料添加剂产品具有显著延长的保质期。然后,将这种改进的液体或粒状饲料添加剂产品掺混到反刍动物饲料中,其掺混量对本发明的液体饲料添加剂来说为约20-约60g/母牛/天并且对粒状饲料添加剂来说为约40-约120g/母牛/天,可以使得这些动物的生产量明显提高。生产量提高可以体现在产奶量提高、增重速率增加、饲料转化成体组织或奶的效率提高和/或粪尿的产生减少。还发现,当将经过稳定化处理的非离子型表面活性剂与诸如聚糖酶的消化酶结合,并且与反刍动物的饲料掺混时,食用此所说饲料的反刍动物具有更高的饲料转化效率和产量,其中以饲料添加剂中的表面活性剂的重量对饲喂给反刍动物的饲料的重量之比为基础,-1%(w/w)的浓度。
在其它方面,本发明提供改善瘤胃内的发酵的组合物和方法,使发酵通过消耗乙酸而朝着产生更多的丙酸。相比在乙酸代谢过程中所产生的热量,动物中的丙酸代谢过程中产生较少的热量。因此,本发明的方法和组合物可以用来减轻反刍动物中的热应力效果。
在本发明的一个优选的实施方案中,将非离子型表面活性剂与适宜的抗氧化剂混合,然后涂敷在粒状载体上,如次乙酰塑料、硅藻土或二氧化硅上,形成粒状饲料添加剂物料。然后,在给动物喂养饲料
之前,可以将此饲料添加剂与动物饲料掺混。将涂敷颗粒与饲料混合应确保表面活性剂在整个饲料原料中均匀分布,从而每当动物食用饲料时,可增强酶和/或细菌的附着,同时涂层中包含的抗氧化剂可显著增强粒状饲料添加剂产品的保质期。
优选实施方案的详细描述根据本发明的一个方面,本发明提供用于增强反刍动物饲料利用效率的方法和组合物,包括向动物的饲料添加足够量的非离子型表面活性剂涂敷的粒状饲料添加剂,以便增强动物对这种饲料的利用率。在本发明的这个方面中,粒状饲料添加剂的涂层中,除含有表面活性剂外,还含有足够量的抗氧化剂材料,用以显著增加粒状饲料添加剂的保质期。
本文中,术语“饲料效率”或“饲料利用率”或“饲料转化率”是指获得指定增重量或产奶量所必需的饲料的量。具体说,饲料效率或利用率表达的是动物将饲料转化成增重或产奶的效率。饲料效率按饲料的重量对增重量(或产奶量)的比来表示。
虽然术语“饲料效率”和“增重”经常一起使用,但从上述定义中可以看出的,这二者之间存在明显区别。具体说,饲料效率的确定取决于一定的增重量或产奶量,而增重量或绝对产奶量的确定不取决于一定的饲料效率。对动物生产者或乳牛饲养者来说,这种区别特别具有意义。具体说
,实现增重或产奶的同时,饲料效率可以是很少、没有甚至是负的变化。由此,对动物生产者而言,仅仅获得增重或产奶方面的增加,对动物的生长来说可能未必是更经济有效的方法。而生产者在确定生产成本时关注许多因素,饲料利用效率可能是最重要的并且对生产每磅肉的成本具有最大的影响。
由此,本发明的一个方面提供新的粒状饲料添加剂和方法,用于增强反刍动物针对一定量动物饲料的增重,包括向饲料添加足够量的粒状饲料添加剂,以便增强动物的增重,其中粒状饲料添加剂含有涂敷有非离子型表面活性剂和抗氧化剂的粒状底物。在本发明的其它方面中,提供用于增强反刍动物产奶的方法和组合物,包括向动物的饲料添加足够量的粒状饲料添加剂,以便增强动物的产奶,其中粒状饲料添加剂含有涂敷有非离子型表面活性剂和抗氧化剂的粒状底物。在本发明的其它方面,提供用于减少热应力在反刍动物中不利影响的方法和组合物,包括向动物的饲料添加足够量的涂敷在粒状载体上的非离子型表面活性剂,以便增强动物的饲料利用效率、增强动物的增重和/或增强动物的产奶。
本发明的另一个方面提供新的液体饲料添加剂和方法,用于增强反刍动物针对一定量动物饲料的增重,包括向饲料添加足够量的液体饲料添加剂以便增强动物的增重,其中饲料添加剂含有非离子型表面活性剂和抗氧化剂。在本发明的其它方面,提供用于增强反刍动物产奶的方法和组合物,包括向动物的饲料添加足够量的液体饲料添加剂,以便增强动物的产奶,其中饲料添加剂含有非离子型表面活性剂和抗氧化剂。在本发明的其它方面,提供用于减少热应力在反刍动物中不利影响的方法和组合物,包括向动物的饲料添加足够量的非离子型表面活性剂,以便增强动物的饲料利用效率、增强动物的增重和
/或增强动物的产奶。
本文中,术语“反刍动物”是指蹄子具有偶数趾的动物,其具有3或4个室的复合胃,并且这种动物的特征是它将已吞咽的物质再进行咀嚼。反刍动物的一些实例包括黄牛、绵羊、山羊、鹿、野牛、水牛和骆驼。
本文中,“表面活性剂”包括表面活性试剂,其是有机或有机金属分子,表现出导致称作表面活性现象的极性和溶解性能。对此,最常认识的现象是两种不可溶混性流体之间的边界的缩减。表面活性剂包括起乳化剂、润湿剂、增溶剂、洗涤剂、悬浮剂、结晶改良剂(水性和非水性的)、络合剂作用和其它用途的表面活性试剂。在本发明实践中最适用的表面活性剂是非离子型表面活性剂,包括但不限于聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯(吐温60),聚氧乙烯脱水山梨醇三油酸酯(吐温80),聚氧乙烯脱水山梨醇单硬脂酸酯,烷基三***溴化铵,十二烷基三***溴化铵,十六烷基三***溴化铵,混合的烷基三***溴化铵,十四烷基三***溴化铵,***苄烷铵,苯索***铵,苄基二***十二烷基溴化铵,苄基二***十六烷基溴化铵,苄基三******化铵,苄基三***甲醇铵,鲸蜡基溴化吡啶鎓,鲸蜡基***化吡啶鎓,鲸蜡基三丁基溴化磷鏻,鲸蜡基三***溴化铵,溴化十烷双***,二***二
(十八烷基)溴化铵,***苯索***铵(methylbenzethoniumchloride),***混合三烷基***化铵,***三辛基***化铵,n,n′,mb′-聚乙烯(10)-n-牛油基-1,3-二氨基丙烷和4-***吡啶十二烷基硫酸盐。在本发明最优选的形式中,非离子型表面活性剂选自聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯(吐温60)和聚氧乙烯脱水山梨醇三油酸酯(吐温80)。
本发明中,术语“抗氧化剂”包括与动物饲料相容并且适宜在动物饲料中使用的抗氧化剂化合物。可用的抗氧化剂包括,例如丁基化羟基茴香醚(BHA),丁基化羟基甲苯(BHT),乙氧基喹,没食子酸丙酯,叔丁基氢醌(TBHQ),生育酚类等等。抗氧化剂通常是以可有效显著增加饲料添加剂保质期(如通过显著降低本发明表面活性剂物料的酸败转化速率)的量在粒状饲料添加剂的涂敷料中使用。以用于涂敷粒状饲料添加剂物料的表面活性剂溶液计,抗氧化剂的可使用量通常为约50-约5000ppm,更优选约100-约2000ppm,并且最优选约200-约1000ppm。
在本发明的一个实施方案中,将本发明的表面活性剂和抗氧化剂与粒状载体底物混合,以便在载体底物上形成涂层,其中含有约